[工程类试卷]注册结构工程师（一级基础考试-下午-理论力学）模拟试卷3及答案与解析.doc

1、注册结构工程师（一级基础考试-下午-理论力学）模拟试卷 3 及答案与解析1 A 块与 B 块叠放如图 459 所示，各接触面处均考虑摩擦。当 B 块受力 F 作用沿水平面运动时，A 块仍静止于 B 块上，于是( )。（A）各接触面处的摩擦力均做负功（B）各接触面处的摩擦力均做正功（C） A 块上的摩擦力做正功（D）B 块上的摩擦力做正功2 如图 460 所示均质圆盘放在光滑水平面上受力 F 作用，则质心 C 的运动为( )。（A）直线（B）曲线（C）不动（D）不确定3 如图 461 所示匀质杆 AB 长 l，质量为 C。点 D 距点 。杆对通过点 D 且垂直于 AB 的轴 y 的转动惯量为(

2、)。4 如图 462 所示质量为 m 的三角形物块，其倾斜角为 ，可在光滑的水平地面上运动。质量为 m 的矩形物块又沿斜面运动。两块间也是光滑的。该系统的动力学特征(动量、动量矩、机械能)有守恒情形的数量为( )。（A）0 个（B） 1 个（C） 2 个（D）3 个5 如图 463 所示，两重物 M1 和 M2 的质量分别为 m1 和 m2，两重物系在不计质量的软绳上，绳绕过均质定滑轮，滑轮半径为 r，质量为 M 则此滑轮系统对转轴 O之动量矩为( ) 。6 质量为 110kg 的机器固定在刚度为 2106Nm 的弹性基础上，当系统发生共振时，机器的工作频率为( )。（A）67rads（B）

3、953rad s（C） 426rad s（D）1348rads7 杆 AB 长为 l，质量为 m，图 464 所示瞬时点 A 处的速度为 v，则杆 AB 动量的大小为( ) 。（A）mv（B） 2mv（C）（D）8 在图 464 中，杆 AB 在该位置的动能为( )。9 如图 465 所示，忽略质量的细杆 OC=l，其端部固结均质圆盘。杆上点 C 为圆盘圆心。盘质量为 m。半径为 r。系统以角速度 绕轴 O 转动。系统的动能是( ) 。10 杆 OA 与均质圆轮的质心用光滑铰链 A 连接，如图 466 所示，初始时它们静止于铅垂面内，现将其释放，则圆轮 A 所作的运动为 ( )。（A）平面运动

4、（B）绕轴 O 的定轴转动（C）平移（D）无法判断11 图 467 示均质圆轮，质量为 m，半径为 r，在铅垂图面内绕通过圆轮中心 D的水平轴以匀角速度 转动。则系统动量、对中心 O 的动量矩、动能的大小为( )。12 (2010，2013)质量为 m，长为 2l 的均质细杆初始位于水平位置，如图 468 所示。A 端脱落后，杆绕轴 B 转动，当杆转到铅垂位置时， AB 杆 B 处的约束力大小为( )。（A）F Bx=0；F By=0（B） FBx=0，F By=（C） FBx=l，F By=mg（D）F Bx=0，F By=13 均质细直杆 AB 长为 l，质量为 m，以匀角速度 绕 O 轴

5、转动，如图 469 所示，则 AB 杆的动能为( )。14 如图 470 所示，常数为 k 的弹簧下挂一质量为 m 的物体，若物体从静平衡位置(设静伸长为 )下降距离，则弹性力所做的功为 ( )。15 如图 471 所示曲柄连杆机构中，OA=r ，AB=2r，OA、AB 及滑块 B 质量均为m，曲柄以 的角速度绕 O 轴转动，则此时系统的动能为( )。16 如图 472 所示，质量为 m1 的均质杆 OA，一端铰接在质量为 m2 的均质圆盘中心，另一端放在水平面上，圆盘在地面上作纯滚动。圆心速度为 v，则系统的动能为( )。17 均质细杆 AB 重力为 P、长 2L，A 端铰支，B 端用绳系住

6、，处于水平位置，如图 473 所示。当 B 端绳突然剪断瞬时 AB 杆的角加速度大小为( ) 。18 均质圆环的质量为 m，半径为 R，圆环绕 O 轴的摆动规律为 =t， 为常数。图 474 所示瞬时圆环对转轴 O 的动量矩为( )。（A）mR 2（B） 2mR2（C） 3mR2（D） mR219 在图 474 中，将圆环的惯性力系向 O 点简化，其主矢 F1 和主矩 MIO 的数值为( )。（A）F I=0，M IO=O（B） FI=mR，M IO=0（C） FI=mR，M IO0（D）F I=0，M IO=020 半径为 R、质量为 m 的均质圆轮沿斜面作纯滚动如图 475 所示。已知轮心

7、 C的速度为 v、加速度为 a，则该轮的动能为 ( )。21 在图 475 中，圆轮的惯性力系向轮心 C 点简化时，其主矢 FI 和主矩 MC 的数值分别为( ) 。（A）F I=0，M IC=0（B） FI=ma， MIC= mRa（C） FI=ma， MIC= mRa（D）F I=ma，M ICmR= mRa22 均质细直杆 OA 长为 l，质量为 m，A 端固结一质量为 m 的小球(不计尺寸)，如图 476 所示。当 OA 杆以匀角速度 绕 D 轴转动时，该系统对 O 轴的动量矩为( )。23 在图 476 中，将系统的惯性力系向 O 点简化，其主矢 FI 和主矩 MIO 的数值分别为(

8、 )。24 如图 477 所示三个质量、半径相同的圆盘 A、 B 和 C，放在光滑的水平面上；同样大小和同方向的力 F 分别作用于三个圆盘的不同点，则惯性力分别向各自质心简化的结果是( ) 。（A）惯性力主矢、主矩都相等（B）惯性力主矢相等、主矩不相等（C）惯性力主矢不相等、主矩相等（D）惯性力主矢、主矩都不相等25 (20ll，2013)质量为 m，半径为 R 的均质圆盘，绕垂直于图面的水平轴 O 转动，其角速度为 ，在图 478 示瞬时，角加速度为零，盘心 C 在其最低位置，此时将圆盘的惯性力系向 O 点简化，其惯性力主矢和惯性力主矩的大小分别为 ( )。（A） ，0（B） mR2， 0（

9、C） 0，0（D）0，26 如图 479 所示水平杆 AB=l，质量为 2m，剪断绳 BC 瞬间，A 处约束力为( )。（A）2mg（B） mg（C）（D）27 如图 480 所示两系统均作自由振动，其中图(a)系统的周期和图(b)系统的周期分别为( ) 。28 如图 481 所示三个振动系统的自由振动圆频率的关系为( )。（A） na=nb， nanc（B） na=nb=nc（C） na=nc， nanb（D） nc=nb， nanb29 已知单自由度系统的振动固有频率 n=2rads，若在其上分别作用幅值相同而频率 1=1rads， 2=2rads， 3=3rads 的简谐干扰力，则此系统

10、强迫振动的振幅为( )。（A） 1=lrads 时振幅最大（B） 2=2rads 时振幅最大（C） 3=3rads 时振幅最大（D）不能确定30 如图 482 所示振动系统中 m=200kg，弹簧刚度 k=10 000Nm，设地面振动可表示为 y=0 1sin(10t)(y 以 cm、t 以 s 计)。则( )。（A）装置(a)振幅最大（B）装置 (b)振幅最大（C）装置 (c)振幅最大（D）三种装置振动情况一样注册结构工程师（一级基础考试-下午-理论力学）模拟试卷 3 答案与解析1 【正确答案】 C【试题解析】 物块 A 上的摩擦力水平向右，使其向右运动，故做正功。【知识模块】 理论力学2

11、【正确答案】 A【试题解析】 根据质心运动定理。【知识模块】 理论力学3 【正确答案】 A【试题解析】 根据平行移轴公式 JDy=JCy+md2。【知识模块】 理论力学4 【正确答案】 C【试题解析】 因为整个系统水平方向所受外力为零，故系统水平方向动量守恒；又因为做功的力为保守力，有系统机械能守恒。【知识模块】 理论力学5 【正确答案】 C【试题解析】 根据动量矩定义和公式 LO=MO(m1v)+MO(m2v)+LO 轮 。【知识模块】 理论力学6 【正确答案】 D【试题解析】 发生共振时，系统的工作频率与其固有频率相等，为。【知识模块】 理论力学7 【正确答案】 D【试题解析】 动量的大小

12、等于杆 AB 的质量乘以其质心速度的大小。【知识模块】 理论力学8 【正确答案】 B【试题解析】 杆 AB 作平面运动，根据动能的定义求解。【知识模块】 理论力学9 【正确答案】 D【试题解析】 圆盘绕轴 O 作定轴转动，其动能为 。【知识模块】 理论力学10 【正确答案】 C【试题解析】 对轮应用相对质心的动量矩定理。【知识模块】 理论力学11 【正确答案】 A【试题解析】 根据动量、动量矩、动能的定义，刚体作定轴转动时，p=mvC、L O=JO、 。【知识模块】 理论力学12 【正确答案】 D【试题解析】 根据动能定理，当杆转动到铅垂位置时，杆的 ，=0，根据质心运动定理 ml2=FBym

13、g，F Bx=0。【知识模块】 理论力学13 【正确答案】 D【试题解析】 定轴转动刚体的动能为 。【知识模块】 理论力学14 【正确答案】 D【试题解析】 弹性力的功 。【知识模块】 理论力学15 【正确答案】 A【试题解析】 杆 AB 瞬时平移，杆 OA 作定轴转动，滑块 B 为质点，分别根据动能的定义求解。【知识模块】 理论力学16 【正确答案】 D【试题解析】 杆 OA 平行移动，轮 O 作平面运动，分别根据动能的定义求解。【知识模块】 理论力学17 【正确答案】 B【试题解析】 可用动静法，将惯性力向 A 点简化。【知识模块】 理论力学18 【正确答案】 B【试题解析】 定轴转动刚体

14、的动量矩为 LO=JO。【知识模块】 理论力学19 【正确答案】 B【试题解析】 用刚体惯性力系简化的结果分析以匀角速度作定轴转动的刚体。【知识模块】 理论力学20 【正确答案】 C【试题解析】 动能 。【知识模块】 理论力学21 【正确答案】 B【试题解析】 惯性力系向轮心 C 点简化时，其 FI=maC，M IC=JC。【知识模块】 理论力学22 【正确答案】 D【试题解析】 动量矩 LO= ml2+ml2。【知识模块】 理论力学23 【正确答案】 B【试题解析】 惯性力系向轴 O 简化时，其 FI=maC，M IO=JO。【知识模块】 理论力学24 【正确答案】 B【试题解析】 根据力系

15、简化理论：惯性力系的主矢 FI=一 mac=F，惯性力系的主矩 MIC=J C=一 MC(F)。【知识模块】 理论力学25 【正确答案】 A【试题解析】 根据定轴转动刚体惯性力系简化的主矢和主矩结果，其大小为E=maC，M IO=JO。【知识模块】 理论力学26 【正确答案】 C【试题解析】 可用动静法，将惯性力向 A 点简化。【知识模块】 理论力学27 【正确答案】 B【试题解析】 按弹簧的串、并联计算其等效的弹簧刚度。【知识模块】 理论力学28 【正确答案】 B【试题解析】 用牛顿第二定律列出微分方程。【知识模块】 理论力学29 【正确答案】 B【试题解析】 干扰力的频率与系统固有频率相等时将发生共振。【知识模块】 理论力学30 【正确答案】 A【试题解析】 此系统为无阻尼受迫振动，装置(a)、(b) 、(c) 的自由振动频率分别为10rads、5rads、1225rads，由于外加激振 y 的频率为 10rads ，与 0a相等，故装置(a)会发生共振，从理论上讲振幅将无穷大。【知识模块】 理论力学